Bauteile

Der sinnvolle Einsatz von Polycarbonaten beim Hausbau

Moderner HausbauBaustoffe / Bauteile:  Polycarbonat hat hervorragenden Eigenschaften und ist daher einer der erfolgreichsten Kunststoffe aller Zeiten. Produktanforderungen, wie eine lange Lebensdauer und eine ökonomische Wiederverwertung werden spielend leicht erfüllt. Polycarbonat ist zäher und leichter als Glas und daher für den Hausbau in vielen Facetten bestens geeignet.

 

Chemisch sind Polycarbonate synthetische Polymere von amorpher Struktur aus der Familie der Polyester. Sie sind unter den Handelsnamen Makrolon, Lexan, und Calibre bekannt. Polycarbonate sind transparent und farblos. Sie können jedoch eingefärbt, geschweißt und geklebt werden. Ein weiterer Vorteil ist die Schlagfestigkeit. Neben der Anwendung im Bereich Hausbau werden Polycarbonate für die Herstellung von DVDs, für Helme, Brillengläser, Autoscheinwerfer, Flugzeugfenster und viele weitere benutzt.

Warum Polycarbonat beim Hausbau einsetzen?

Architekten, Bauingenieure und Designer entscheiden sich hauptsächlich aufgrund der vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten für den Einsatz von Polycarbonaten. Dies gilt insbesondere für Anwendungen, bei denen die Verwendung von Glas nicht möglich oder zu teuer ist. Zu den häufigsten Anwendungen beim Hausbau gehören unter anderem Überdachungen, Fassaden, Sicherheitsfenster, Schutzdächer, LED-Beleuchtungen, Photovoltaik-Anlagen, Wintergärten, Gewächshäuser und Oberlichter. Wichtig für die Bauplaner sind die Möglichkeiten der Umsetzung besonderer Designs hinsichtlich Formbarkeit, Wärmeformbeständigkeit und Zähigkeit bei gleichzeitiger Erfüllung der bestehenden Normen und Vorschriften.

Charakteristische Eigenschaften, die für die Bauplanung von besonderem Interesse und besonderer Bedeutung sind, finden sich hinsichtlich
Abriebfestigkeit,
Festigkeit,
Härte,
Hitzebeständigkeit,
Isolationsfähigkeit gegenüber elektrischem Strom
Kältebeständigkeit,
Kaltumformbarkeit,
Wärmestabilität,
Wetterbeständigkeit,
Transparenz,
Schlagfestigkeit
Schlagzähigkeit,
Steifigkeit,
Transparenz,
UV-Beständigkeit

Das nachstehende Video zeigt auf eindrucksvolle Weise die Flexibilität und Stabilität der nahezu unzerbrechlichen uv-beständigen Polycarbonatplatten.

 
Auch die 180 Fenster des Brüsseler Atomiums wurden bei der letzten Restaurierung im Jahr 2006 mit beschichtetem Polycarbonat versehen.

Polycarbonat in Form von Massivplatten

Polycarbonate werden für die Verwendung beim Hausbau hauptsächlich in Form von Polycarbonatplatten eingesetzt. Sie lassen sich gut verarbeiten, auch vom Heimwerker. Eine große Auswahl findet man im Internet bei W+S Kunststoffe. Allerdings sollte man einige grundsätzliche Regeln bei der Verarbeitung der Polycarbonatplatten berücksichtigen.

Polycarbonat ist ein weicher Kunststoff und daher bei der Lieferung meist mit einer Folie überzogen. Das ist für die Bearbeitung auch gut so, man sollte die Folie daher erst nach der Bearbeitung des Baustoffes abziehen. Weiterhin sollte man unbedingt darauf achten, bei der Reinigung von Polycarbonatplatten keine scharfen Putz- oder Scheuermittel zu verwenden, da die Platten dadurch verkratzt oder blind werden.

Beim Bohren von Polycarbonatplatten sind ausschließlich Kegelbohrer einzusetzen. Mit normalen HSS Bohrern treten meist Haarrisse auf, die erst nach einiger Zeit bemerkt werden.

Zum Sägen von Polycarbonatplatten verendet man in der Regel  ein Sägeblatt mit feiner Verzahnung, da sonst an der Schnittkante leichte Ausbrüche entstehen.

Anwendungsmöglichkeiten von Polycarbonaten für das Bauwesen

Im Bauwesen finden sich eine ganze Reihe von Anwendungsmöglichkeiten für den Einsatz von Polycarbonaten, oft in Form von Polycarbonatplatten. So sind z.B. Überdachungen, Fassaden, Sicherheitsfenster, Oberlichter, Verglasung von Wintergärten und Gewächshäusern, Solarpanele und LED-Beleuchtung zu nennen, die nachstehend näher betrachtet werden sollen. Selbst ein komplettes Haus, bestehend aus dünnen Außenwänden aus Polycarbonat ist gebaut worden und mit dem Häuser Award 2014 ausgezeichnet worden.

Überdachungen und Schutzdächer für Terrasse und Carport

Überdachungen und Schutzdächer für Terrasse und Carport besitzen einen relativ unkomplizierten Aufbau, sodass man derartige Bauteile mit einigem Geschick leicht selbst aufbauen kann, um die Terrasse bei Sonne und Regen genießen und das Auto sicher im Carport unterstellen zu können. Über die Frage: „was ist beim Carport-Dach zu bedenken“ informieren wir Sie ausführlich in unserem Ratgeber Anbau.

Die optimale Lösung für Terrassen-  und Carportüberdachungen sind Überdachungen mit Stegplatten aus Polycarbonat. Diese zeichnen sich durch ausgezeichnete Lichtdurchlässigkeit und hohe Stoß- und Schlagfestigkeit aus. Der Einsatz der Polycarbonat-Stegplatten zum Schutz vor Regen, als Sichtschutz oder sogar als Wärmedämmung ist bestens gewährleistet.

Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Haltbarkeit. Terrassen- und Carportüberdachungen sollten schon mindestens 15 -20 Jahre haltbar sein. In dieser Zeit sind sie Belastungen durch Wind, Hitze und Kälte, UV-Strahlung und Hagel ausgesetzt. Aufgrund des Klimawandels treten alle genannten Wettereinflüsse immer häufiger auch in Extremwetterlagen auf und die Überdachungen müssen daher auch diesen Extrembelastungen widerstehen können. Doppelstegplatten aus Polycarbonat sind der geeignete Werkstoff für diese Ansprüche.

Fassaden aus Polycarbonat-Elementen

Fassadenelemente aus Polycarbonat werden immer häufiger verwendet. Ihre Vorteile finden sich in der großen Bandbreite der Produkte und  Anwendungsformen mit den flexiblen Möglichkeiten für Design und Gestaltung hinsichtlich Form und Farbe. Wichtigstes Bauteil sind die sogenannten Lichtbauelemente oder Lichtbänder. Sie haben Nut- und Federverbindungen und können somit schnell und sicher verarbeitet werden. Die bis zu 60mm starke Lichtbauelemente werden für Wände mit herausragenden Wärmedämmwerten eingesetzt, gleichzeitig verfügen sie gegenüber Glas oder Mauerwerk über ein wesentlich geringeres Eigengewicht.

Eine weitere Verbesserung der Dämmwerte wird durch eine Füllung der Platten mit besonderen Zusatzstoffen erreicht, sodass die Polycarbonatelemente einen Wärmedämmwert von 0,54 W/m²k erreichen können.

Durch die möglichen Maße der modernen Elemente von bis zu 600 mm Breite und bis zu 6 Meter Länge verringert sich das Gewicht der  Trägerkonstruktionen wesentlich, daher lassen sich Fassaden mit großflächigen Wandverglasungen aus Polycarbonat besonders kostengünstig herstellen.

Sicherheitsfenster, einbruchhemmende Verglasung mit  Polycarbonat

Polycarbonatplatten werden einzeln oder in Verbunden als einbruch- und durchschusshemmende Verglasungen (durchbruchhemmende Verglasung, durchschusshemmende Verglasung) für Sicherheitsfenster verwendet. Glas/Polycarbonat-Verbundgläser verbinden die Kratzfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit des Glases mit der Elastizität und Zähigkeit des Polycarbonats.
Glas/Polycarbonat-Verbunde ergeben bei vergleichbarer Dicke und geringerem Gewicht die besten Durchbruch-Widerstandswerte. Die heute bekannten Prüfklassen (Verbundsicherheitsglas) werden damit weit überschritten. Bei durchschusshemmenden Verbunden kann das Polycarbonat auf der Rückseite angeordnet werden, wodurch absolute Splitterfreiheit erreicht wird.

Quelle: http://www.secupedia.info/wiki/Polycarbonat#ixzz409B3Boc8
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Für die Sicherung vorhandener Glasflächen bietet sich ein Aufsatzrahmen mit Polycarbonatscheiben oder einer Kombination aus Sicherheitsglas und Polycarbonat an. Hierbei werden die Polycarbonatscheiben auf den Fensterflügeln befestigt. Durch diese Maßnahme wird neben den durchwurf- bzw. durchbruchhemmenden Eigenschaften häufig auch eine erhöhte Wärme- bzw. Schalldämmung erzielt. Die außerordentliche Schlagfestigkeit des Polycarbonatelementes versetzt das Vorsatzfenster in die Lage, auch Angriffen mit Hämmern, Äxten oder sogar Brandsätzen zu widerstehen.

Oberlichter, Lichtkuppeln und Lichtbänder

Oberlichter, Lichtkuppeln und Lichtbänder aus Polycarbonat-Elementen sorgen für Sicherheit, Sauberkeit und Stabilität. Insbesondere Lichtbänder werden von Architekten und Bauplanern gern in ihre architektonische Strukturen einbezogen.

Die zwei-, drei- oder vierschalig verarbeiteten Polycarbonat-Lichtbänder sind wetterfest und verfügen über einen hohen Selbstreinigungseffekt. In größeren Dicken (Sonderanfertigungen) können sie sogar beständig gegen Hagelschlag und Vandalismus hergestellt werden. Aufgrund ihrer materialbedingten Flexibilität können die Lichtbänder quasi in beliebigen Längen und Breiten hergestellt und verwendet werden. Ein besonderer Vorteil liegt in der Blendfreiheit von Polycarbonat-Elementen, zudem bieten sie auch noch einen effektiven Schallschutz.

Auch hinsichtlich des Brandschutzes können Polycarbonat-Elemente beim Einsatz als Oberlichter, Lichtkuppeln und Lichtbänder voll überzeugen. Die DIN-Normen für den Brandschutz von Baustoffen und Bauteilen erfüllt Polycarbonat voll ständig.

Verglasung von Wintergärten und Gewächshäusern

Auch für diese Anwendungen steht mit Polycarbonat ein besonders leistungsfähiger Baustoff zur Verfügung. Wer seinen Wintergarten oder sein Gewächshaus als sogenanntes Warmhaus nutzt, also sich ganzjährig darin aufhalten will, der sollte eine Mindesttemperatur einhalten können. Aus Gründen der Kosten – und Energieeinsparung ist als beste Möglichkeit eine Verglasung mit Stegplatten aus Polycarbonat angebracht.

Die durchsichtigen Steg- bzw. Hohlkammerplatten aus Polycarbonat
entsprechen den heutigen Ansprüchen an energiesparendes und umweltbewusstes Bauen. Sie erreichen sehr gute Wärmedämmwerte, die identisch mit dem von 26 mm starkem Verbundsicherheits-Isolierglas sind.

Polycarbonat-Stegplatten sind daher die kostengünstige Alternative zum bekannten und „teureren“ Verbundsicherheits-Isolierglas bei der Verwendung für Wintergärten. Seit rund 20 Jahren hat Polycarbonat das bis dahin häufig verwendete Acrylglas bei der Verwendung von Stegplatten für Wintergärten weitestgehend abgelöst.

Solarpanele

Das Bremer Weserstadion, Heimstadion des SV Werder Bremen, wurde vor einigen Jahren zum „Solarkraftwerk“ umgebaut. Verwendet wurden dabei unter anderem leichtgewichtige PV-Module, bei denen die Solarzellen in ein Polycarbonat-Gehäuse eingegossen wurden. Das Gehäuse besteht aus hochwertigem Polycarbonat mit einem transparenten UV-Schutzdeckel und serienmäßiger Entlüftung und ist ideal für den Einsatz in Photovoltaik-Anlagen und anderen Anwendungen geeignet.

LED-Beleuchtung

Bei vielen Einsatzmöglichkeiten ersetzt heute die LED-Beleuchtung die herkömmliche Beleuchtung aufgrund ihres niedrigen Energieverbrauchs, ihres geringen Wartungsbedarfs und ihrer langen Lebensdauer. Mitprägend für die Entwicklung ist die Produktion von Polycarbonat-Werkstoffen, die sich hervorragend für LED-Beleuchtungsanwendungen eignen.

Mit der Weiterentwicklung der LED-Beleuchtungstechnologie und den Anforderungen der Verbraucher an höhere Helligkeit, längere Lebensdauer und bessere Ästhetik mussten auch die Werkstoffe weiterentwickelt werden. Im Gegensatz zum bisher verwendeten Glas erfüllt Polycarbonat diese steigenden Anforderungen besser.

LED-Lampen benötigen Bauteile aus Polycarbonat für Diffusoren, Reflektoren, Kühlkörper und Gehäuse. Bauteile aus Polycarbonat erfüllen alle Ansprüche an die Effizienzerhöhung für LED-Beleuchtungskörper. Ein Grund dafür ist sicherlich, dass sie deutlich weniger Strom als Glüh- und Entladungslampen verbrauchen. Sie sind ökonomischer und auch in Sachen Klimaschutz / CO2-Emission wesentlich besser geeignegt.
 
Polycarbonat bietet den Designern wesentlich mehr Gestaltungsfreiräume hinsichtlich der Formen für Leuchten als Aluminium oder andere Werkstoffe. Durch die Verarbeitung in der Spritzgusstechnik erhält man ein Bauteil, das nicht nachbearbeitet werden muss und erheblich leichter ist, als andere zu diesem Zweck verwendeten Bauteile.
 
Quelle: Tipps24-Netzwerk
Foto: Pixabay / CCO Public Domain